电力系统继电保护~习题解答

《电力系统继电保护~习题解答》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电力系统继电保护习题解答(7-10章)第7章同步发电机的继电保护思考题与习题解答7—1发电机有哪些故障类型？应该装设哪些反应故障的保护？答：发电机应装设下列保护：发电机故障类型主要有各种短路故障。各种故障包括相间短路、接地短路和输电线路断线。应装设的保护有：（1）对于发电机定子绕组及其引出线的相间短路，应装设纵联差动保护。（2）对于定子绕组单相接地故障，应装设零序保护。当发电机电压回路的接地电容电流（未经消弧绕组）大于或等于5A时，保护应动作于跳闸，当接地电容电流小于5A时保护应动作于信号。对容量是100MW及以上的发电机应尽量装设保护范围为100%的接地保护。（3）对于定

2、子绕组匝间短路，当绕组接成双星形，且每一分支都有引出端时，应装设横联差动保护。（4）对于外部短路引起的过电流，一般应装设低电压启动的过电流保护或复合电压启动的过电流保护。对于容量为50MW及以上的发电机，一般装设负序过电流及单相低电压启动的过电流保护。负序过电流保护同时用作外部不对称短路或不对称负荷引起的负序过电流保护。（5）对于由对称过负荷引起的定子绕组过电流，应装设接于一相电流的过负荷保护。（6）对于水轮发电机及其某些大容量汽轮发电机定子绕组的过电压，应装设带延时的过电压保护。（7）对于励磁回路的接地故障，水轮发电机一般应装设一点接地保护。对汽轮发电机的励磁回路一点接地

3、，一般采用定期检测装置，对大容量机组，可装设一点接地保护，对两点接地故障，应装设两点接地保护。（8）对于发电机的励磁消失，当100MW以下不允许失磁运行的发电机，应在自动灭磁开关断开时应联动断开发电机断路器；当采用半导体励磁系统时，应装设专用的失磁保护。对于100MW以下但对电力系统有重大影响的发电机和100MW及以上的发电机应装设专用的失磁保护。（9）对于发电机转子回路过负荷，在容量为100MW以上并采用半导体励磁的发电机，可以装设转子回路过负荷保护。（10）对于大容量汽轮发电机的逆功率运行，可以装设逆功率保护。7—2试分析发电机纵差保护的作用及保护范围答：发电机纵差保护

4、是反应发电机定子绕组及其引出线的相间短路故障，保护无死区动作时限短。它作为发电机相间短路的主保护。其保护范围包括发电机定子绕组及引出线，即装设发电机定子绕组两侧TA之间的范围。7—3试说明如图7—1具有断线监视装置的发电机纵差保护装置，在内部故障、电流互感器二次回路断线情况下的动作过程。当发生二次回路断线时的外部故障，保护将如何反应？刘学军编著电力系统继电保护习题解答（7-10章）-131-电力系统继电保护习题解答(7-10章)答：如图7—1所示具有断线监视的发电机纵差保护装置，在发生内部故障时，电流互感器2TA二次回路断线，则差动继电器通过1TA反应的短路电流要大于继电器

5、动作电流，继电器动作。当发生外部故障时，2TA断线流过继电器电流仍为，保护要误动作，但因为装设了断线监视装置，发生断线后，它发出信号，运行人先接到信号后即将差动保护退出，防止误动作。图7—1题7-3具有断线监视装置的发电机纵差保护原理接线图7—4零序电压匝间短路保护，能否保护单相接地？答：不能，如图7—2所示为零序电压匝间短路保护原理接线图，图中把发电机中性点与发电机出口端电压互感器的中性点连在一起，当发电机内部发生匝间短路或者中性点不对称的相间短路时，破坏了三相中性点的对称，产生了对中性点的零序电压即，使零序电压匝间短路保护正常动作。当发电机内部或外部发生单相接地时，虽然

6、电压互感器TV的一次系统出现了零序电压，即一次侧三相对地电压不平衡，中性点电位升高为，但TV一次侧的中性点并不接地，所以即使它的中性点电位升高，三相对地中性点的电压仍对称，所以开口三角形绕组输出电压=0。保护不会动作。为防止1TV一次熔断器熔断引起保护误动作，设置了电压闭锁装置，为防止低定值零序电压匝间短路保护在外部短路时误动作，设置了负序功率方向闭锁元件。刘学军编著电力系统继电保护习题解答（7-10章）-131-电力系统继电保护习题解答(7-10章)图7—2题7-4零序电压匝间短路保护原理接线图7—5为什么反应零序电压的定子绕组匝间短路保护要采用负序功率方向闭锁？答：零序

7、电压的定子绕组匝间短路保护采用负序功率方向闭锁元件。在正常运行时，系统振荡或三相对称短路时，发电机定子绕组三相电流对称，转子回路不出现2次谐波电流，保护不会动作。当发电机不对称运行或发生不对称短路时，定子绕组的负序分量电流也将在转子回路中感应出2次谐波电流。为防止在这些情况下保护误动作，可加设起闭锁作用的负序功率方向闭锁，因为匝间短路时的负序功率方向与不对称运行或发生不对称接地短路时的负序功率方向相反。这样，不对称情况下的负序功率方向元件使保护闭锁，匝间短路时便能使保护开放。7—6为什么发电机定子绕组单相接地的零序